Segn la Tabla H.4.7-1 de la NSR-10 se usa un factor de seguridad indirecto para

cimentaciones superficiales igual a 3 (ver Tabla 1-3).

Tabla 1-3 Factores de seguridad indirectos mnimos

Adicional son implementados los factores de seguridad bsicos requeridos por la Norma

Sismo Resistente Colombiana NSR-10, en su captulo H de Estudios Geotcnicos, este

factor de seguridad bsico mnimo es utilizado de una manera conservativa con respecto a

la falla por corte, debido a la extrapolacin de datos, aplicando en este anlisis un valor de

1.5 segn la Tabla H.2.4-1 de la normativa.

Tabla 1-4 Factores de seguridad bsicos mnimos directos

Se propone entonces como diseo de las cimentaciones superficiales de los rack para

contenedores refrigerados, la implementacin de zapatas rectangulares (BxL), con la

adecuacin de dos pedestales (de rea de 35cmx35cm) para evitar el contacto de las

columnas de la estructura de acero con el terreno y la transmisin de cargas a la fundacin.

Por lo cual para cada una de ellas segn el modelo estructural, son transmitidas las

siguientes cargas crticas (Qtot):

Carga transmitida por la columna de la estructura

-Carga actuante PD1: 16304kg

-Carga actuante PD2: 17591kg

Peso de los pedestales

-Peso del pedestal: 367.5kg

Peso de la zapata (vara de acuerdo a la dimensin)

La sobrecarga de los contenedores apilados y las placas a cada lado de la cimentacin

genera un efecto de incremento de esfuerzos a la profundidad de desplante (Df) de la

zapata. A partir de la teora de Boussinesq es definido y utilizado el mtodo aproximado 2:1

(Figura 1-4) para el clculo del incremento de esfuerzo con la profundidad debajo de un

rea rectangular.

Figura 1-4 Mtodo 2:1 para el clculo del incremento de esfuerzos

A continuacin se definen los esfuerzos generados por la sobrecarga para el rea

influenciada segn el modelo de la Figura 1-4.

Sobrecarga de la placa de contenedores

-qlosa=0.043kg/cm2

Sobrecarga de los contenedores

En el anlisis de los esfuerzos de sobrecarga generados por los contenedores apilados, se

debe considerar dos situaciones:

a) El caso uno considera que ambos lados de la estructura estn cargados en su

capacidad mxima, lo cual como resultante de carga no genera excentricidades.

-qcontenedores= 0.838kg/cm2

b) El segundo caso considera el momento al cual es sometido la cimentacin, si ocurre

el evento crtico que uno de los extremos no este cargado. En tal caso la distribucin

de presiones de la cimentacin sobre el suelo no es uniforme, como se ilustra en la

Figura 1-5, para tal caso se puede desarrollar segn la posicin de la carga una

tensin, la cual por las caractersticas intrnsecas del suelo no puede ser soportada.

-qcontenedores max= 0.95kg/cm2

-qcontenedores min= -0.11kg/cm2

Figura 1-5 Cimentacin cargada excntricamente

El anlisis de la capacidad portante del terreno de fundacin para este caso, implica

la implementacin del mtodo del rea efectiva, aplicando las dimensiones efectivas

de la fundacin a la teora de Meyerhof.

A partir de la estratigrafa detectada en la informacin de los sondeos entregada, se evala

tanto las capacidades de carga admisibles como los asentamientos totales de la

cimentacin, teniendo en cuenta que las condiciones geotcnicas asumidas corresponden

a la seccin crtica identificada para el rea de influencia y a los niveles de elevacin finales

precisados en los planos de referencia, es importante anotar adems que los niveles de

agua libre reportados en los estudios de suelos entregados fluctan aproximadamente

cerca del 1.0m (nivel fretico asumido para el modelo).

La Tabla 1-5 presenta las caractersticas tanto geomtricas como geomecnicas del terreno

natural, teniendo en cuenta los movimientos de tierra asociados a la zona y la condicin

ms crtica. En la Tabla 1-6 se resumen los clculos de capacidad admisible de la

cimentacin, realizando un anlisis variando las proporciones de la base de la zapata.

Tabla 1-5 Caractersticas de la cimentacin superficial para terreno de fundacin natural

1.4 ANLISIS DE ASENTAMIENTOS

El asentamiento de una cimentacin superficial est dividido en dos categoras principales,

los asentamientos elsticos que ocurren inmediatamente despus de la construccin y los

asentamientos por consolidacin que ocurren a lo largo del tiempo por la disipacin de la

presin de poros.

Los asentamientos totales son entonces la suma de los asentamientos inmediatos los

cuales dependen de las propiedades del terreno a bajas deformaciones, y los

asentamientos por consolidacin producidos por la migracin de agua hacia afuera de los

suelos saturados.

La resultante de los asentamientos puede condicionar como consecuencia la capacidad de

carga admisible del terreno, a partir de los lmites de deformacin del terreno establecida

1,74

0,12

18

5,26

4,07

13,1

3

48,00

50,00

125,00

35,00

2,44

12,19

1,00

0,40

1,50

1,54

0,53

0,18

Espesor losa (m)

Profundidad de desplante (m)

Distancia entre columnas (m)

V zapata (cm)

Altura zapata (cm)

Altura pedestal (cm)

Ancho pedestal (cm)

Ancho contendor (m)

Largo contenedor (m)

Ancho losa(m)

FS

Caracteristicas suelo

Caracteristicas geomtricas

(g/cm3)

cd (kg/cm2)

d

Nq

N

Nc

Distancia: contenedor-eje columna (m)

Distancia: losa-eje columna (m)